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第 02 讲 热化学方程式与燃烧热
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课前引入
自热食品,是指不依赖电、火等方式加热,而用自带发热包加热的
预包装食品。 如自热米饭,自热火锅等。使用时,只需将特制的发
热包放在食盒底部,再加入一杯凉水,即可制作出热气腾腾食物。
你知道其中的原理吗?请写出方程式。
杨sir化学,侵权必究
化学反应一般都有反应热,如何表示化学反应的反应热呢?
杨sir化学,侵权必究
【答案】自热火锅里面的加热包主要成分是焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、生石灰、碳
酸钠等,不同的商家可能存在成分上的差别,但是自热火锅加热的原理都是生石灰遇水变成熟石灰,从而
释放热能并产生水蒸气,达到煮熟食物的作用。CaO + HO === Ca(OH)
2 2
模块一 热化学方程式
知识精讲
思考与交流观察下列几个方程式,与一般的方程式有何区别?
H(g) + I (g) ====== 2HI(g) ΔH =﹣14.9 kJ/mol
2 2 杨sir化学,侵权必究
N(g)+3H(g) 2NH (g) ΔH =﹣92.4kJ/mol
2 2 3
2H(g) + O(g) ==== 2HO(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol
2 2 2
一、热化学方程式的概念及意义
1.概念:表明反应所放出或吸收的_______的化学方程式,叫做热化学方程式。
杨sir化学,侵权必究
2.意义:热化学方程式不仅表明了化学反应中的________变化,也表明了化学反应中的______变化。
3.实例:2H(g) + O (g) ==== 2HO(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol表示的意义为2mol氢气与1mol氧气完全反
2 2 2
应生成2mol水蒸气,放出483.6 kJ的热量。
【答案】热量 物质 能量
二、热化学方程式的书写方法
1.需注明反应时的________和________。因为反应时的温度和压强不同,其ΔH也不同。但常用的ΔH的
数据,一般都是25℃和101 kPa时的数据,因此可不特别注明。
杨sir化学,侵权必究
2.需注明反应物和生成物的聚集状态:气体用“____”,液体用“_____”,固体用“_____”,溶液用
“_____”。
注意
物质的聚集状态不同时,它们所具有的内能、焓也均不同。例如,冰熔化为水时、需要吸收热量;水
蒸发为水蒸气时,也需要吸收热量。
杨sir化学,侵权必究
因此,H 与O 反应生成1 mol HO(l)与生成1 mol HO(g)时所放出的热量是不同的。
2 2 2 2
3.热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其___________,可以是整数或分数。
【答案】1. 温度 压强
2. g l s aq
3. 物质的量
及时小练
1.在25 ℃、101 kPa下,1mol气态H 与0.5mol气态O 反应生成1mol气态HO,放出241.8kJ的热量:
2 2 2
_________________________________________________________________________________________
2.在25 ℃、101 kPa下,1mol气态H 与足量气态O 反应生成1mol液态HO,放出285.8kJ的热量:
2 2 2
_________________________________________________________________________________________
1
【答案】 H(g) + O(g) ==== HO(g) ΔH =﹣241.8 kJ/mol
2 2 2 2
1
H(g) + O(g) ==== HO(l) ΔH =﹣285.8 kJ/mol
2 2 2 2三、ΔH的单位中“mol-1”的含义
1.ΔH的单位中“mol-1”,指的是“每摩尔反应”,如:
1
(1)H(g) + O(g) === H O(l) ΔH =﹣285.8 kJ/mol
2 2 2 2 杨sir化学,侵权必究
1
表示在25℃、101 kPa 时,1 mol H (g) 和 mol O(g) 完全反应生成1 mol H O(l),放出285.8 kJ的热量。
2 2 2 2
(2)2H(g) + O(g) === 2H O(l) ΔH =﹣571.6 kJ/mol
2 2 2
表示在25℃、101 kPa 时,2 mol H (g) 和 1 mol O (g) 完全反应生成2 mol H O(l),放出571.6 kJ的热量。
2 2 2
因此, ΔH必须与方程式一一对应。
思考与交流
观察下列四个热化学方程式,反应热(ΔH)与热化学方程式的计量数有何关系?
1
(1)H(g) + O(g) === H O(l) ΔH =﹣285.8 kJ/mol
2 2 2 2
(2)2H(g) + O(g) === 2H O(l) ΔH =﹣571.6 kJ/mol
2 2 2 杨sir化学,侵权必究
(3)N(g)+3H(g) 2NH (g) ΔH =﹣92.4kJ/mol
2 2 3
(4)2NH (g) N(g)+3H(g) ΔH = + 92.4kJ/mol
3 2 2
2.反应热(ΔH)与热化学方程式的数量关系
杨sir化学,侵权必究
(1)对于同一化学反应,如果化学计量数扩大或缩小,那么ΔH的数值也同时_____________________。
(2)当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值________,符号________。
【答案】扩大或缩小相同的倍数 相等 相反
及时小练
已知,H(g)+Cl (g)=2HCl(g)ΔH=−184.6kJ⋅mol−1,则反应HCl(g)=1/2H (g)+1/2Cl (g) ΔH为__________
2 2 2 2
【答案】+92.3 kJ⋅mol−1
思考与交流(1)已知N(g)+3H(g) 2NH (g) ΔH =﹣92.4kJ/mol,那么,1 mol N 与3 mol H 充分反应,放
2 2 3 2 2
出92.4kJ的能量。这种说法是否正确?
杨sir化学,侵权必究
(2)将2 mol SO (g)、1 mol O (g)充入一密闭容器,被催化氧化为SO (g),充分反应后,放出热量98.3
2 2 3
kJ,此时测得SO 的转化率为50%,则该反应的热化学方程式应如何书写?
2 杨sir化学,侵权必究
【答案】(1)错。该反应为可逆反应,无法进行到底,实际放出的热量小于92.4kJ。
(2)2mol SO 、1mol O 充入恒容容器中,达平衡时,SO 的转化率为50%,则反应了的SO 的物质的量为
2 2 2 2
1mol,放出热量98.3kJ,则每反应1molSO ,放出98.3kJ的热量,故热化学方程式为:2SO (g)+O(g)
2 2 2
⇌2SO (g) △H=-196.6 kJ•mol-1或SO (g)+ O(g) ⇌SO (g),△H=-98.3 kJ•mol-1
3 2 2 3
对点训练
题型一:热化学方程式的概念与意义
【例1】下列说法不正确的是
杨sir化学,侵权必究
A.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数
B.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量
C.所有的燃烧反应都是放热的
D.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是分数
【答案】B
【详解】
A.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,物质的量与热量成正比,不表示分子个数,A
正确;
B.恒压条件下反应中吸收或放出的能量均为反应热,B错误;
C.所有的燃烧反应都是放热的,其焓变为负,C正确;
D.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是分数,表示物质的量,不表示分子个数,D正确;
故选B。【变1】下列说法错误的是( )
A.热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量
B.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
C.同温同压下,H(g)+Cl (g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
2 2
D.同一化学反应,化学计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而状态不同,ΔH也不相同
【答案】C
【详解】
A.热化学方程式各物质前的化学计量数只代表物质的量,不表示物质的分子个数,A正确;
B.反应的物质越多,反应过程中放出或吸收的热量就越多,化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反
应的物质的物质的量成正比,B正确;
C.反应热只与物质的始态和终态有关,与反应条件无关,因此在同温同压下,H(g)+Cl (g)=2HCl(g)在光
2 2
照和点燃条件下的ΔH相同,C错误;
D.反应热不仅与方程式中物质的化学计量数有关,也与物质的存在状态有关,所以同一化学反应,化学
计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而物质的存在状态不同,ΔH也不相同,D正确;
故答案为C。
【例2】热化学方程式:C(s)+H O(g) CO(g)+H(g)ΔH=+131.3 kJ/mol和H(g)+H(g)=H (g) ΔH=-435.7
2 2 2
kJ/mol表示
A.氢原子的能量比氢分子的能量低
B.一个氢原子与一个氢原子结合生成1个氢分子且放出435.7 kJ的能量
C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3 kJ
D.固态碳和液态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3 kJ能量
【答案】C
【详解】
A.H(g)+ H(g)= H (g),△H = -435.7kJ/mol,表示氢原子结合成氢气过程是放热反应,依据能量守恒可知,
2
氢原子能量高于氢气分子,故A错误;
B.热化学方程式中的计量数只表示物质的量不能表示微粒数,故B错误;
C.反应的焓变是对应化学方程式中物质聚集状态,按照计量数全部反应时放出的热量,1mol固态碳和
1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3kJ,故C正确;
D.反应的焓变是对应化学方程式中物质聚集状态,按照计量数全部反应时放出的热量,1mol固态碳和
1mol气态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3kJ能量,故D错误;故选D。
【变2】以N 代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式 :C H ( g ) +5/2O ( g ) →2CO ( g )+HO ( l )
A 2 2 2 2 2
△H = —1300kJ / mol 的说法中,正确的是( )
A.当10 N 个电子转移时,该反应放出1300kJ的能量
A
B.当1 N 个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ的能量
A
C.当2 N 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量
A
D.当10 N 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量
A
【答案】A
【详解】
A.有10 N 个电子转移时,消耗2.5molO,根据热化学方程式可知,放出的能量为1300kJ,故A正确;
A 2
B.有N 个水分子生成且为液体时,即生成时1molH O ( l ),放出的能量1300kJ,故B错误;
A 2
C.有2 N 个碳氧共用电子对生成时,即生成0.5molCO 时,放出0.25mol×1300kJ=325kJ的能量,故C错误;
A 2
D.1个CO 分子有4个碳氧共用电子对,所以有10 N 个碳氧共用电子对生成,即生成2.5molCO,根据热
2 A 2
化学方程式知,放出热量为1625kJ,故D错误。答案选A。
题型二:热化学方程式的正误判断
【例3】下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
杨sir化学,侵权必究
D.
【答案】D
【详解】
A.热化学反应方程式中需要注明物质的状态,即应为:2SO (g)+O(g)=2SO(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1,A项
2 2 3
错误;
B.该反应为放热反应,焓变应该为负,B项错误;
C.反应焓变单位为kJ·mol-1,C项错误;D.2H(g)+O(g)=2HO(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1,满足热化学反应方程式的书写要求,D项正确;
2 2 2
答案选D。
【变3-1】1g氨气完全分解为氮气、氢气时,吸收2.72kJ的热量,下列热化学方程式正确的是
①N(g)+3H(g)=2NH (g) △H=﹣46.2kJ/mol
2 2 3
②N(g)+3H(g)=2NH (g) △H=﹣92.4kJ/mol
2 2 3 杨sir化学,侵权必究
③NH (g)= N(g)+ H(g) △H=+46.2kJ/mol
3 2 2
④2NH (g)=N(g)+3H(g) △H=﹣92.4kJ/mol。
3 2 2
A.全部 B.①②③ C.①② D.②③
【答案】D
【详解】
n(NH )= = mol,则分解1molNH 吸收17×2.72kJ=46.24kJ能量,生成1molNH 放出46.24kJ能
3 3 3
量,则生成2molNH 放出2×46.24kJ≈92.4kJ,故①错误,②正确;
3
③分解1molNH 吸收17×2.72kJ=46.24kJ能量,故③正确;④分解2molNH 吸收92.4kJ能量,而不是放出,
3 3
故④错误,
综上所述答案为D。
【变3-2】已知在101 kPa,298 K条件下,2g氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,下列热化学方程式正
确的是
A.2HO(g)=2H (g)+O(g) ΔH=+484 kJ·mol-1
2 2 2
B.HO(g)=H (g)+ O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1
2 2 2
C.H(g)+ O(g)=HO(l) ΔH=+484 kJ·mol-1
2 2 2
D.H(g)+ O(g)=HO(g) ΔH=-484 kJ·mol-1
2 2 2
【答案】A
【详解】
已知在101 kPa,298 K条件下,2g氢气的物质的量为1mol,燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,热化学反应
式为:H(g)+ O(g)=HO(g) ΔH=-242kJ·mol-1,2mol氢气燃烧生成水蒸气应放出484kJ热量,水蒸气分
2 2 2解生成2mol氢气则需要吸收484kJ热量,热化学反应式为:2HO(g)=2H (g)+O(g) ΔH=+484 kJ·mol-1,
2 2 2
A.根据分析,水蒸气分解生成2mol氢气则需要吸收484kJ热量,热化学反应式为:2HO(g)=2H (g)+O(g)
2 2 2
ΔH=+484 kJ·mol-1,故A正确;
B.正反应与逆反应的反应热符号相反,HO(g)=H (g)+ O(g) ΔH=+242 kJ·mol-1,故B错误;
2 2 2
C.H(g)+ O(g)=HO(l)是放热反应,ΔH<0,水由气态变为液态会继续放热,1mol氢气燃烧生成液态水
2 2 2
放出热量的热量大于242kJ,根据题中数据无法计算,故C错误;
D.根据分析,1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,热化学反应式为:H(g)+ O(g)=HO(g)
2 2 2
ΔH=-242kJ·mol-1,故D错误;
答案选A。
【变3-3】沼气是一种能源,它的主要成分是CH。0.5molCH 完全燃烧生成CO 和液态HO时,放出
4 4 2 2
445kJ热量,则下列热化学方程式书写正确的是
杨sir化学,侵权必究
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
A.由题可知,CH 完全燃烧是放热反应: ,A
4
错误;
B.热化学方程式没有标明各物质的状态,B错误;
C.0.5molCH 完全燃烧生成CO 和HO时,放出445kJ热量,所以1molCH 完全燃烧放出890 kJ热量,热
4 2 2 4
化学方程式正确,C正确;
D.结合选项A可知: ,D错误;
答案选C。
【变3-4】下图是能量示意图,由此判断热化学方程式正确的是A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
稳定物质解离成原子或离子时吸收能量;由原子或离子形成新物质时释放能量。
【详解】
A.由原子形成分子,应释放能量,热化学方程式应为 ,A错
误;
B.由原子团拆解成原子,应吸收能量,热化学方程式应为 ,B错
误;
C.根据题目图中表示, 所具有的能量大于 所具有的能量,所以由
生成 放出能量,释放能量的大小为 ,
故该选项热化学方程式正确,C正确;
D.由原子形成分子,应释放能量,由 形成 释放的能量大小为,所以热化学方程式应为 ,D错误;
综上,本题选C。
题型三:热化学方程式的书写
杨sir化学,侵权必究
【例4】写出下列反应的热化学方程式:
(1)NH (气态)在高温高压催化剂下分解生成1mol N(气态)与H(气态),吸收92.2kJ的热量
3 2 2
________________________________________________________________________________________。
(2)1mol H(气态)与适量O(气态)起反应,生成HO(液态)能放出285.8kJ的热量
2 2 2
________________________________________________________________________________________。
(3)32g Cu(固态)与适量O(气态)起反应,生成CuO(固态)放出78.5kJ的热量
2
________________________________________________________________________________________。
【答案】2NH (g) N(g)+3H(g) ΔH= +92.2kJ·mol-1 H(g)+ O(g)=HO(l) ΔH= -285.8kJ·mol-1 Cu(s)
3 2 2 2 2 2
+ O(g)=CuO(s) ΔH= -157kJ·mol-1
2
【详解】
(1)NH (g)在高温高压催化剂下分解生成1mol N(g)与H(g),吸收92.2kJ的热量,NH 分解生成1mol
3 2 2 3
N(g),则NH 的物质的量为2mol,生成的H(g)为3mol,该反应为可逆吸热反应,焓变为正数,其热化学
2 3 2
方程式为2NH (g) N(g)+3H(g) ΔH= +92.2kJ·mol-1;
3 2 2
(2)1mol H(g)与适量O(g)起反应,生成HO(l)需放出285.8kJ的热量,1mol H(g)完全燃烧会消耗0.5mol
2 2 2 2
O,该反应为放热非可逆反应,焓变为负数,其热化学方程式为H(g)+ O(g)=HO(l) ΔH=
2 2 2 2
-285.8kJ·mol-1;
(3)1mol Cu(s)与适量O(g)起反应,生成CuO(s)放出157kJ的热量,1mol Cu(s)完全反应生成CuO需要消
2耗0.5 mol O,该反应为放热非可逆反应,焓变为负数,其热化学方程式为Cu(s)+ O(g)=CuO(s) ΔH=
2 2
-157kJ·mol-1。
【变4】根据信息书写热化学方程式
(1)化合物AX 和单质X 在一定条件下反应可生成化合物AX 回答下列问题:已知AX 的熔点和沸点分别
3 2 5. 3
为-93.6 ℃和76 ℃,AX 的熔点为167 ℃。室温时AX 与气体X 反应生成1 mol AX ,放出热量123.8
5 3 2 5
kJ。该反应的热化学方程式为___________。
(2)在25 ℃、101 kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,其燃烧生成的CO 用过量饱和石
2
灰水吸收可得100 g CaCO 沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为___________。
3
(3)在一定条件下,将1 mol N 和3 mol H 充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时N 的转化率为
2 2 2
25%,放出Q kJ的热量,写出N 与H 反应的热化学方程式为___________。
2 2
(4)化学反应N+3H 2NH 的能量变化如图所示
2 2 3
试写出N(g)和H(g)反应生成NH (l)的热化学方程式:___________。
2 2 3 杨sir化学,侵权必究
(5)NaBH (s)与HO(l)反应生成NaBO (s)和氢气,在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH (s)放热
4 2 2 4
21.6 kJ,该反应的热化学方程式是___________。
【答案】AX (l)+X(g)=AX (s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1 C HOH(l)+3O(g)=2CO (g)+3HO(l) ΔH=-2Q
3 2 5 2 5 2 2 2
kJ·mol-1 N(g)+3H(g) 2NH (g) ΔH=-4Q kJ·mol-1 N(g)+3H(g) 2NH (l) ΔH=2(a-b-
2 2 3 2 2 3
c) kJ·mol-1 NaBH (s)+2HO(l)=NaBO(s)+4H(g) ΔH=-216 kJ·mol-1
4 2 2 2
【详解】
(1)室温时AX 为液态(l),AX 为固态(s),反应的热化学方程式为:AX (l)+X(g)=AX (s) ΔH=-123.8
3 5 3 2 5
kJ·mol-1。
(2)根据碳原子守恒有:C HOH~2CO~2CaCO 生成100 gCaCO 沉淀,则乙醇为0.5 mol,反应的热化学
2 5 2 3. 3
方程式:C HOH(l)+3O(g)=2CO (g)+3HO(l) ΔH=-2Q kJ·mol-1。
2 5 2 2 2(3)1 mol N 完全反应放出的热量为 kJ=4Q kJ,故反应的热化学方程式:N(g)+3H(g)
2 2 2
2NH (g) ΔH=-4Q kJ·mol-1。
3
(4)根据箭头的指向可知a、b、c均为正值, ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1,故反应的热化学方程式:N(g)+3H(g)
2 2
2NH (l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1。
3
(5)消耗1 mol NaBH (s)放热 ×38 kJ=216 kJ,故反应的热化学方程式:NaBH (s)+2HO(l)=NaBO(s)+
4 4 2 2
4H(g) ΔH=-216 kJ·mol-1。
2
模块二 燃烧热与中和热
知识精讲
一、燃烧热的概念与单位
杨sir化学,侵权必究
在101 kPa 时, 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位:
。
指定产物:C → ;H → ;S → ;N → 。
【答案】1 mol kJ·mol-1
CO(g);HO(l);SO (g) ;N(g)
2 2 2 2
二、燃烧热和中和热的对比
杨sir化学,侵权必究
1.中和热、燃烧热的单位为kJ·mol-1,不带“+”、“﹣”。
2.燃烧热是1 mol纯物质燃烧;中和热是生成1mol液态水。
类
型 燃烧热 中和热
比较
在101 kPa 时,1 mol纯物质完全燃
酸与碱发生中和反应生成 1 mol H O
定义 烧生成指定产物时所放出的热量, 2
时所放出的热量称为中和热
叫做该物质的燃烧热
标准 可燃物为1 mol 产物水为1 mol
单位 kJ·mol-1
强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应
数值 不同物质的燃烧热不同 生成1 mol HO时,放出57.3 kJ的热
2
量3.中和热与57.3 kJ·mol-1的关系
思考与交流
已知:H+(aq) + OH-(aq) === H O(l) ΔH =﹣57.3 kJ·mol-1
2
试比较下列反应中放出的热量与 57.3 kJ 的大小:
(1)浓酸与浓碱反应生成 1 mol 水,Q _____57.3 kJ, ΔH _____ ΔH;
1 1 杨sir化学,侵权必究
(2)弱酸与弱碱反应生成 1 mol 水,Q _____57.3 kJ, ΔH _____ ΔH;
2 2
(3)强酸与强碱反应生成 1 mol 水和难溶性盐,Q _____57.3 kJ, ΔH _____ ΔH。
3 3 杨sir化学,侵权必究
【答案】(1) > < (2)< > (3)> <
对点训练
题型四:燃烧热
【例5】下列说法正确的是
A.1molH 完全燃烧生成HO(g)放出的热量叫H 的燃烧热
2 2 2 杨sir化学,侵权必究
B.25℃、101kPa时,1molS和2molS的燃烧热相等
C.已知S(s)+ O(g)=SO(g) ∆H=-269.8kJ/mol,则硫生成SO 的反应热为269.8kJ/mol
2 3 3
D.25℃、101kPa时,碳的燃烧热为-393.5kJ/mol
【答案】B
【详解】
A.燃烧热对产物的要求是稳定状态,对水来说应为HO(l),A不正确;
2
B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧放出的热量,与实验时反应物的用量无关,所以25℃、101kPa时,
1molS和2molS的燃烧热相等,B正确;
C.从热化学方程式S(s)+ O(g)=SO(g) ∆H=-269.8kJ/mol可以看出,燃烧为放热反应,∆H小于0,所以
2 3
硫生成SO 的反应热为-269.8kJ/mol,C不正确;
3
D.燃烧热都为正值,所以25℃、101kPa时,碳的燃烧热为393.5kJ/mol,D不正确;
故选B。
【变5-1】燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。下列热化学方程式中ΔH代表燃烧
热的是A.CH(g)+ O(g)=2HO(l)+CO(g) ΔH
4 2 2 1
B.S(s)+ O(g)=SO(s) ΔH
2 3 2
C.C H O(s)+6O(g)=6CO (g)+6HO(l) ΔH
6 12 6 2 2 2 3
D.2CO(g)+O(g)=2CO (g) ΔH
2 2 4
【答案】C
【详解】
A.C的稳定氧化物是CO,因此该热化学方程式不能表示燃烧热,A不符合题意;
2
B.S燃烧产生的是SO ,不是SO ,因此该热化学方程式不能表示燃烧热,B不符合题意;
2 3
C.该方程式中反应物是1 mol,产生的物质都是稳定存在形态,因此能够表示物质C H O(s)的燃烧热,C
6 12 6
符合题意;
D.反应物的物质的量不是1 mol,因此不能表示CO的燃烧热,D不符合题意;
故合理选项是C。
题型五:中和热
【例6】下列有关中和热的说法正确的是
A.表示中和热的热化学方程式:H+(l)+OH-(l)=H O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
2
B.准确测量中和热的实验过程中,至少需记录温度4次
C.中和热的实验过程中,环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,则测量出的中和热数值偏小
D.已知2NaOH(aq)+HSO (aq)=Na SO (aq)+2HO(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1,则该反应的中和热为114.6
2 4 2 4 2
kJ·mol-1
【答案】C
【详解】
A.表示中和热的热化学方程式:H+(aq)+OH-(aq)=H O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,A错误;
2
B.准确测量中和热的实验过程中,至少需测定温度3次,即反应前酸溶液的温度、碱溶液的浓度反应后
混合溶液的温度,B错误;
C.中和热的实验过程中,若用铜质材料搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,由于Cu的导热性强,使热量散失的
多,所以测量出的中和热数值偏小,C正确;
D.已知2NaOH(aq)+HSO (aq)= Na SO (aq)+2HO(l) ΔH=-114.6 kJ/mol,而中和热是酸碱反应反应产生
2 4 2 4 21mol的水时所放出的热量,所以该反应的中和热为57.3 kJ/mol,D错误。
答案选C。
【变6】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-(aq)=H O(l)△H=-57.3KJ·mol-1。分别向
2
1L 0.5mol·L-1的Ba(OH) 的溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸;④稀醋酸,恰好完全反应的热效
2
应分别为△H、△H、△H、△H,下列关系正确的是
1 2 3 4
A.△H>△H>△H >△H B.△H<△H<△H <△H
1 2 3 4 1 2 3 4
C.△H>△H=△H >△H D.△H<△H=△H<△H
1 2 3 4 4 1 2 3
【答案】B
【分析】
强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH-(aq)═H O(l) ∆H=-57.3kJ/mol,表示稀溶液氢离子
2
和氢氧根离子之间反应生成1mol水放出的热量为57.3kJ。
【详解】
分别向1L0.5mol•L-1的Ba(OH) 的溶液中加入:
2
①浓硫酸,浓硫酸溶于水放热,并且与Ba(OH) 生成硫酸钡沉淀也放热,放热大于57.3kJ;
2
②稀硫酸,稀硫酸与Ba(OH) 生成硫酸钡沉淀放热,放热大于57.3kJ,但小于①放出的热量;
2
③稀硝酸,是强酸和强碱的稀溶液间的中和反应,放热57.3kJ;
④稀醋酸为弱电解质,电离吸收热量,放热小于57.3kJ;
放出的热量为:①>②>③>④,因放热∆H<0,则∆H<∆H<∆H<∆H;
1 2 3 4
答案为B。
题型六:燃烧热和中和热
杨sir化学,侵权必究
【例7】下列说法或表示方法正确的是
A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.在稀溶液中: H++OH-=H O;△H=-57.3kJ/mol,若将含0.5molHSO 的浓硫酸与含1molNaOH的溶液
2 2 4
混合,放出的热量大于57.3kJ;
C.由C(石墨)→C(金刚石);△H=+1.19 kJ/mol 可知,金刚石比石墨稳定
D.在101kPa时,2gH 完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:
2
2H(g)+O(g)=2HO(l);△H=+285.8kJ/mol
2 2 2
【答案】B
【详解】
A.在相同条件下,将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,硫固体变化为硫蒸气吸热,所以前者放出热
量多,故A错误;B.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H O(l)△H=-57.3kJ•mol-1,若将含0.5mol H SO 的浓硫酸与含1mol NaOH
2 2 4
的溶液混合,浓硫酸溶解放热,生成1mol水放出的热量大于57.3 kJ,故B正确;
C.由“C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H=+1.9kJ•mol-1”可知,石墨变化为金刚石吸热,金刚石能量高于石墨,
金刚石比石墨活泼,故C错误;
D.在101kPa时,2g H 完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式可表示为
2
2H(g)+O(g)=2HO(l)△H=-571.6kJ•mol-1,故D错误;
2 2 2
答案选B。
【变7-1】下列热化学方程式的相关分析中,正确的是
A.由“C(石墨)=C(金刚石) ΔH= +1.9kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定
杨sir化学,侵权必究
B.H 燃烧热为285.8kJ•molˉ1,燃烧的热化学方程式为:2H(g)+O(g)=2HO(1) △H=-571.6 kJ•molˉ1
2 2 2 2
C.稀盐酸和稀NaOH溶液混合,热化学方程式为:H++OH-=H O △H=-57.3 kJ•molˉ1
2
D.500℃、30 MPa下,将0.5 mol N 和1.5 mol H 置于密闭的容器中充分反应生成NH (g),放热19.3 kJ,
2 2 3
热化学方程式为:N(g)+3H(g) 2NH (g) △H=-38.6 kJ·mol-1
2 2 3
【答案】B
【详解】
A.由“C(石墨)=C(金刚石) ΔH= +1.9kJ·mol-1”可知,金刚石所具有的能量比石墨高,所以石墨比金刚石稳定,
故A错;
B.H 燃烧热为285.8kJ•molˉ1,所以2mol H 完全燃烧生成液态水所释放的能量为571.6 kJ•molˉ1,故燃烧的
2 2
热化学方程式为:2H(g)+O(g)=2HO(1) △H=-571.6 kJ•molˉ1,故选B;
2 2 2
C.稀盐酸和稀NaOH溶液混合,热化学方程式为: △H=-57.3 kJ•molˉ1,
故C错;
D.500℃、30 MPa下,将0.5 mol N 和1.5 mol H 置于密闭的容器中充分反应生成NH (g),放热19.3 kJ,
2 2 3
若1mol氮气完全放出的热量大于38.6 kJ,其热化学方程式为:N(g)+3H(g) 2NH (g) △H
2 2 3
<-38.6 kJ·mol-1,故D错。
答案选B。
【变7-2】下列有关热化学方程式的叙述中,正确的是( )
A.含20.0 g NaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则表示中和热的热化学方程
式为:2NaOH(aq)+H SO (aq)=Na SO (aq)+2H O(l) ∆H=-114.8 kJ
2 4 2 4 2B.已知热化学方程式:SO (g)+ O(g) SO (g) ∆H=-98.32 kJ/mol,在容器中充入2 mol SO 和1 mol O
2 2 3 2 2
充分反应,最终放出的热量为196.64 kJ
杨sir化学,侵权必究
C.已知2H(g)+O(g)=2HO(g) ∆H=-483.6kJ/mol,则H 的燃烧热为241.8 kJ/mol
2 2 2 2
D.用稀氨水与稀盐酸进行中和热的测定实验,计算得到的中和热的∆H偏大
【答案】D
【详解】
A.含20.0 g NaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,20.0 g NaOH的物质的量是
0.5 mol,由于中和热是在稀溶液中酸、碱发生中和反应产生1 mol液体水时放出的热量,则表示中和热的
热化学方程式为NaOH(aq)+ HSO (aq)= NaSO (aq)+H O(l) ∆H=-57.4 kJ/mol,A错误;
2 4 2 4 2
B.热化学方程式:SO (g)+ O(g) SO (g) ∆H=-98.32 kJ/mol表示1 mol SO 气体完全转化为SO (g)时放
2 2 3 2 3
出热量98.32 kJ,由于该反应为可逆反应,所以在容器中充入2 mol SO 和1 mol O 充分反应时,产生的
2 2
SO 气体的物质的量小于2 mol,则最终放出的热量小于196.64 kJ,B错误;
3
C.因燃烧热在某一温度和压强下1 mol某物质完全燃烧生成稳定氧化物时所释放出的热量,水的稳定状态
是液态,HO由气态转化为液态会放出热量,故由2H(g)+O(g)=2HO(g) ∆H=-483.6kJ/mol,可知H 的燃烧
2 2 2 2 2
热大于241.8 kJ/mol,C错误;
D.氨水中的一水合氨是弱电解质,电离吸收热量,则若用稀氨水与稀盐酸进行中和热的测定实验,反应
放出的热量比稀HCl与稀NaOH反应放出热量少。反应放热越少,反应热就越大,故计算得到的中和热的
∆H偏大,D正确;
故合理选项是D。
提分特训
【题1】热化学方程式中的物质要注明状态,原因是( )
A.能描述出反应发生的现象
B.说明反应条件
C.为了区别一般的化学方程式
D.物质呈现的状态与反应热有关【答案】D
【详解】
在化学反应中,反应的能量变化与物质的聚集状态有关,如:液体水和气态水具有不同能量,所以书写热
化学方程式要注明物质的聚集状态,故选D。
【题2】工业生产水煤气的反应为:C(s)+HO(g)=CO(g)+H(g)ΔH=+131.4kJ/mol。下列说法正确的是
2 2 杨sir化学,侵权必究
A.反应物能量总和大于生成物能量总和
B.CO(g)+H(g)=C(s)+HO(g)ΔH=-131.4kJ/mol
2 2
C.水煤气反应中生成1molH (g)放出131.4kJ热量
2
D.水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4kJ热量
【答案】B
【详解】
A.正反应吸热,所以反应物能量总和小于生成物能量总和,A错误;
B.正反应吸热,则逆反应放热,即CO(g)+H(g)=C(s)+HO(g)ΔH=-131.4kJ/mol,B正确;
2 2
C.水煤气反应中生成1molH (g)应该是吸收131.4kJ热量,C错误;
2
D.水煤气反应中应该是生成1molCO(g)吸收131.4kJ热量,1体积的物质的量无法判断,D错误;
答案选B。
【题3】下列热化学方程式书写正确的是
A.C HOH(l)+3O(g)=2CO (g)+3HO(g) ΔH=1367.0
2 5 2 2 2
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+HO(l) ΔH=+57.3kJ·mol-1
2
C.S(s)+O(g)=SO(g) ΔH=-296.8kJ·mol-1
2 2
D.2NO =O +2NO ΔH=+116.2kJ·mol-1
2 2
【答案】C
【详解】
A.热化学方程式中反应热缺少单位,A错误;
B.酸碱中和反应为放热反应,反应的ΔH<0,B错误;
C.选项热化学方程式书写无误,C正确;
D.未注明各物质的状态,不符合热化学方程式的书写要求,D错误;
故选择C。
【题4】如图所示是298 K时,A 与B 反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是
2 2A.每生成2 mol AB吸收bkJ热量
B.加入催化剂,反应的活化能和反应热都改变
C.该反应的热化学方程式为 A(g)+B (g)=2AB(g) H= + (a-b) kJ • mol-1
2 2
D.断裂1 mol A-A和1 mol B-B键,放出a kJ能量 杨s∆ir化学,侵权必究
【答案】C
【详解】
A. 每2 mol气态 AB分子被破坏 生成气态A原子与气态B原子,吸收bkJ热量,A错误;
B. 加入催化剂,能降低反应的活化能,但不改变反应热,B错误;
C.反应的热效应与物质的状态有关,每1mol A (g)与B (g)反应生成2 mol AB(g),吸收(a-b)kJ热量,则该
2 2
反应的热化学方程式为 A(g)+B (g)=2AB(g) ∆H= + (a-b)kJ • mol-1,C正确;
2 2
D.破坏化学键吸收能量, 断裂1 mol气态A 分子内的A-A和1 mol气态B 分子内的B-B键,吸收akJ能
2 2
量
答案选C。
【题5】已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正
确是( )
A.HO(g)=H(g)+1/2O (g) ΔH=+242 kJ/mol
2 2 2
B.2H(g)+O(g)=2HO(l) ΔH=-484 kJ/mol
2 2 2
C.H(g)+1/2O (g)=HO(g) ΔH=+242 kJ/mol
2 2 2
D.2H(g)+O(g)=2HO(g) ΔH=+484 kJ/mol
2 2 2
【答案】A
【详解】
A.氢气在氧气中燃烧为放热反应,水蒸气分解为氢气和氧气为吸热反应,ΔH=+242 kJ/mol,故A正确;
B.根据题意可知,生成的水应该为气态,而不是液态,故B错误;
C.氢气在氧气中燃烧为放热反应,此时焓变符号为负,故C错误;
D.氢气在氧气中燃烧为放热反应,此时焓变符号为负,故D错误;
故答案选A。
【题6】下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是A.0.01mol•L-1KAl(SO ) 溶液与0.02mol•L-1Ba(OH) 溶液等体积混合Al3++2SO +2Ba2++3OH-
4 2 2
=2BaSO ↓+Al(OH) ↓
4 3
B.一定条件下,将0.5mol N (g)和1.5molH(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH (g),放热19.3kJ,热化
2 2 3
学方程式为:N(g)+3H(g) 2NH (g) ∆H=-38.6kJ/mol
2 2 3
C.2H 2 (g)+O 2 (g)=2H 2 O(g) ⇌ ∆H=-571.6 kJ•mol-1,则H 2 的燃烧热为285.8 kJ/mol
D.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ•mol-1,则CO 分解的热化学方程式为:2CO(g)=2CO(g)+O(g) ∆H=+566.0
2 2 2
kJ/mol
【答案】D
【详解】
A.0.01mol·L﹣1 KAl(SO ) 溶液与0.02mol·L﹣1Ba(OH) 溶液等体积混合,两种溶质的物质的量比之为1:
4 2 2
2,反应生成硫酸钡、偏铝酸钠和水,反应的离子反应为Al3++2SO2﹣+2Ba2++4OH﹣=2BaSO ↓+
4 4
+2H O,选项A错误;
2
B.0.5molN(g)和1.5molH(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH (g),放热19.3kJ,反应为可逆
2 2 3
反应,而热化学反应中为完全反应的能量变化,则N(g)+3H (g) 2NH (g) H<﹣38.6kJ·mol﹣
2 2 3
1,选项B错误; △
C.燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,氢气燃烧必须生成液态水,选项C错
误;
D.CO(g)的燃烧热是283.0kJ•mol-1,为1molCO燃烧生成二氧化碳的能量变化,则CO 分解的热化学方
2
程式为:2CO(g)=2CO(g)+O(g) ∆H=+566.0 kJ/mol,选项D正确;
2 2
答案选D。
【题7】高二期中)下列热化学方程式书写正确的是( H的绝对值均正确)
A.Fe 2 O 3 +3CO=2Fe+3CO 2 H=-24.8kJ/mol(反应热) 杨sir化学,侵权必究△
△
B.CHOH(g)+ (g)=CO (g)+2H(g) H=-192.9kJ/mol(反应热)
3 2 2
△
C. (g)+ (g)=4 (g)+5 (g) H=-2658.0kJ/mol(燃烧热)
△
D.NaOH(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H O(l) H=-57.3kJ/mol(中和热)
2
【答案】B △【详解】
A.热化学方程式中需要注明物质的状态,Fe O+3CO=2Fe+3CO H=-24.8kJ/mol没有注明物质的状态,
2 3 2
故A错误; △
B.CHOH(g)+ (g)=CO (g)+2H(g) H=-192.9kJ/mol中物质的状态、焓变均注明,书写合理,故B正
3 2 2
△
确;
C.表示燃烧热的热化学方程式中水应为液态, (g)+ (g)=4 (g)+5 (g)
H=-2658.0kJ/mol(燃烧热)中水为气态,故C错误;
△D.表示中和热的热化学方程式中,氢氧化钠和盐酸均为稀溶液,NaOH(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H
2
O(l)
H=-57.3kJ/mol(中和热)中氢氧化钠为固态,故D错误;
△故选B。
【题8】中和热是在稀溶液中,强酸、强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量,中和热为57.3kJ/
mol。下列热化学方程式中正确的是
A.HNO(aq)+KOH(aq)=H O(l)+KNO (aq)ΔH>﹣57.3 kJ/mol
3 2 3
B.HNO(aq)+NH•H O(aq)=HO(l)+NH NO (aq)ΔH<﹣57.3 kJ/mol
3 3 2 2 4 3
C.CHCOOH(aq)+KOH(aq)=H O(l)+CH COOK(aq)ΔH<﹣57.3 kJ/mol
3 2 3
D.CHCOOH(aq)+NH •H O(aq)=HO(l)+CH COONH(aq)ΔH>﹣57.3 kJ/mol
3 3 2 2 3 4
【答案】D
【分析】
中和热是在稀溶液中,强酸、强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量,应注意的是:①稀的酸和碱
溶液,如果是浓硫酸,在和碱反应时被稀释放热;②强酸和强碱,如果是弱酸,电离吸热;③衡量标准是
生成1mol水。据此分析。
【详解】
A.HNO 和 KOH分别是强酸和强碱,当其反应生成1mol水时,放出的热量即为57.3kJ/mol,故反应热
3
ΔH应等于﹣57.3 kJ/mol,故A错误;
B.NH •H O是弱碱,电离吸热,故当NH •H O与HNO 生成1mol水时,放出的热量小于57.3 kJ,则反应
3 2 3 2 3
热ΔH应大于﹣57.3 kJ/mol,故B错误;
C.CHCOOH是弱酸,电离吸热,故当CHCOOH与KOH生成1mol水时,放出的热量小于57.3 kJ,则反
3 3
应热ΔH应大于﹣57.3 kJ/mol,故C错误;D.NH •H O是弱碱,CHCOOH是弱酸,电离吸热,故当CHCOOH与NH •H O生成1mol水时,放出的
3 2 3 3 3 2
热量小于57.3 kJ,则反应热ΔH应大于﹣57.3 kJ/mol,故D正确。
故选:D。
【题9】下列说法正确的是
A.已知 的燃烧热为890.31 ,则
B.在稀溶液中: ,则稀盐酸与稀氨水反应生成
1mol水时放出的热量为57.3kJ
C.一定条件下, ,则该条件下分解1mol HI吸收的热
量为7.45kJ
D.同温同压时,等物质的氢气和氯气发生反应:H+Cl=2HCl,在光照和点燃条件下的 不同
2 2
【答案】C
【详解】
A.燃烧热是101kP时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热,常见元素的稳定产物:
C→CO(g)、H→H O(l), 已知 的燃烧热为890.31 ,则
2 2
,A错误;
B. 在稀溶液中: ,该热化学方程式表明:在稀
溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,一水合氨是弱电解质,电离吸热,则稀盐酸与稀
氨水反应生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ,B错误;
C.反应的焓变=生成物的总能量-反应物总能量,故反应“逆转时,焓变数值不变、符号相反”。已知一定
条件下, ,则
,即该条件下分解1mol HI吸收的热量为7.45kJ,C正确;
D.焓变只与始态、终态有关,与过程无关,物质状态相同, H相同,故同温同压时,等物质的氢气和
氯气发生反应,不管时光照或点燃,热效应相同,D错误; △答案选C。
【题10】在下列各说法中,正确的是
A.1mol HSO 与1mol Ba(OH) 反应时放出的热叫做中和热
2 4 2
B.500℃、30Mpa时,将0.5mol N 和1.5mol H 置于密闭的容器中充分反应生成NH ,放热19.3kJ,其热化
2 2 3
学方程式为:N (g)+3H(g)=2NH (g) △H=-38.6kJ·mol-1
2 2 3 杨sir化学,侵权必究
C.Ba(OH) ·8H O与NH Cl反应是氧化还原反应,且反应的焓变大于零
2 2 4
D.热化学方程式中的化学计量数表示各反应物、生成物的物质的量,可以是分数
【答案】D
【详解】
A. 1mol H SO 与1 mol Ba(OH) 反应生成水和硫酸钡,有沉淀生成,不是中和热,中和热指生成1mol水时
2 4 2
放出的热量,故A错误;
B. 相同条件下的同一可逆反应,正逆反应反应热数值相等,符号相反,0.5mol N 和1.5mol H 置于密闭容
2 2
器中充分反应生成NH (g),放热19.3kJ,生成的氨气的物质的量小于1mol,所以2mol氨气分解,吸收的
3
热量大于38.6kJ,故B错误;
C. Ba(OH) ·8H O与NH Cl晶体反应过程中无元素化合价变化属于复分解反应,反应需要吸热,焓变大于
2 2 4
零,故C错误;
D. 热化学方程式的化学计量数表示物质的量,可以是整数也可以是分数,故D正确;
故选D。
【题11】书写下列反应的热化学方程式。
(1)1 mol N (g)与适量O(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量_________。
2 2
(2)1 L 1 mol/L稀盐酸跟1 L 1 mol/L NaOH溶液发生中和反应放出57.3 kJ热量_________。
(3)在25 ℃、1.01×105Pa时,16 g S粉在足量氧气中充分燃烧生成二氧化硫气体,放出148.5 kJ热量
_________。
(4)N (g)与H(g)反应生成17 g NH (g),放出46.1 kJ热量_________。
2 2 3
(5)1 mol C HOH(l)完全燃烧生成CO(g)和HO(l),放出1 366.8 kJ热量_________。
2 5 2 2
(6)24 g C(s)与足量HO(g)反应生成CO(g)和H(g),吸收262.6 kJ热量_________。
2 2
【答案】N(g)+O(g)=2NO(g) ΔH=+68 kJ·mol-1 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+HO(l) ΔH=-
2 2 2
57.3 kJ·mol-1 S(s)+ O(g)= SO (g) ΔH=-148.5 kJ·mol-1 N(g)+3H(g)=2NH (g) ΔH=
2 2 2 2 3
-92.2 kJ·mol-1 C HOH(l)+3O(g)=2CO (g)+3HO(l) ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1 C(s)+
2 5 2 2 2
HO(g)=CO(g)+H(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
2 2【详解】
(1)1 mol N (g)与适量O(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量,热化学方程式是:N(g)+O(g)=2NO(g)
2 2 2 2
ΔH=+68 kJ·mol-1;
(2)1 L 1 mol/L稀盐酸跟1 L 1 mol/L NaOH溶液发生中和反应放出57.3 kJ热量,热化学方程式是:HCl(aq)
+NaOH(aq)=NaCl(aq)+HO(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1;
2
(3)16 g S粉的物质的量 =0.5mol,放出的热量是 148.5 kJ热量,热化学方程式是: S(s)+
O(g)= SO (g) ΔH=-148.5 kJ·mol-1;
2 2
(4)17 g NH (g)的物质的量是 =0.5mol,生成2mol氨气放出的热量46.1 kJ 2=92.2KJ,热化学方
3
×
程式是:N(g)+3H(g)=2NH (g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1;
2 2 3
(5)1 mol C HOH(l)完全燃烧生成CO(g)和HO(l),放出1 366.8 kJ热量,热化学方程式是:C HOH(l)+
2 5 2 2 2 5
3O(g)=2CO (g)+3HO(l) ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1;
2 2 2
(6)24 g C(s)的物质的量是 =2mol,则1mol C(s)与足量HO(g)反应生成CO(g)和H(g),吸收131.3
2 2
kJ热量,热化学方程式是:C(s)+HO(g)=CO(g)+H(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1。
2 2
提分作业
【练1】下列说法中正确的是 ( )
A.热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示标准状况下的数据
B.1 mol H SO 和1 mol Ba(OH) 完全反应所放出的热量称为中和热
2 4 2
C.在101 kPa时,1 mol碳燃烧放出的热量就是碳的燃烧热
D.任何化学反应都伴随着能量的变化
杨sir化学,侵权必究
【答案】D
【详解】
A、未标注温度和压强是指25℃,101kPa下,而不是标准状况,故A错误;
B、中和热是在稀溶液中,酸和强反应生成1mol液态水所放出的热量,1 mol H SO 和1 mol Ba(OH) 完全
2 4 2
反应生成了2mol水,且生成硫酸钡也会放出热量,所以此热量不是中和热,故B错误;C、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,碳可以燃烧生成一氧化碳,故C错误;
D、化学反应过程是断裂化学键和形成化学键的过程,断开键需要吸收能量,形成键释放能量,因此化学
变化一定伴随能量变化,故D正确;
故选D。
【练2】热化学方程式2HO(l) 2HO(l)+O(g) kJ·mol 说法正确的是
2 2 2 2
A.生成11.2LO 时放热98kJ B.反应物总能量小于生成物总能量
2
C.HO为气态时,放出的热量大于196kJ D.正反应的活化能小于逆反应的活化能
2
【答案】D
【详解】
A.根据热化学方程式可知,生成1 mol氧气时,放出196 kJ热量,但11.2LO 不一定是0.5mol,因为题
2
目没告诉温度和压强,因此放出的热量不一定等于98kJ,故A错误;
B.根据热化学方程式可知,该反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故B错误;
C.相同质量的HO为气态时比液态时具有的能量高,故当水为气态时,放出的热量应小于196 kJ,故C
2
错误;
D.根据热化学方程式可知,该反应是放热反应,放热反应的正反应的活化能应小于逆反应的活化能,故
D正确;
本题答案D。
【练3】热化学方程式C(s)+HO(g) CO(g)+H(g) △H =+131.3kJ/mol表示( )
2 2
A.碳和水反应吸收131.3kJ能量
B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3kJ
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
【答案】C
【详解】
热化学方程式C(s)+HO(g) CO(g)+H(g) △H =+131.3kJ/mol,表示1mol固态碳和1mol水蒸气反应生
2 2
成1mol CO(g)和1mol H(g),并吸热131.3kJ,故本题选C。
2
【练4】下列热化学方程式书写正确的是( )A.2SO +O 2SO ΔH=-196.6kJ·mol-1
2 2 3
B.2H(g)+O(g)=2HO(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
2 2 2
C.H(g)+Cl (g)=2HCl(g) ΔH=-183kJ
2 2 杨sir化学,侵权必究
D.C(s)+O(g)=CO (g) ΔH=+393.5kJ·mol-1
2 2
【答案】B
【详解】
A.未标明物质的聚集态,故A错误;
B.选项中标明了物质的聚集态,焓变符号及其单位均正确,故B正确;
C. H的单位为kJ·mol-1,故C错误;
△
D.C与氧气反应生成二氧化碳为放热反应, H应为负,故D错误;
△
答案选B。
【练5】1g H 燃烧生成液态水,放出142.9 kJ的热量,下列热化学方程式正确的是
2
A.2H(g)+O(g) =2H O(l) ΔH= -571.6 kJ·mol-1
2 2 2
B.2H(g)+O(g) =2H O(l) ΔH= -142.9 kJ·mol-1
2 2 2
C.2H(g)+O(g)=2HO(g) ΔH= -571.6 kJ·mol-1
2 2 2
D.2H(g)+O(g) =2H O(l) ΔH= +571.6 kJ·mol-1
2 2 2
【答案】A
【分析】
1mol氢气的质量为:2g/mol×1mol=2g,则2g氢气燃烧生成液态水放出的热量为:142.9kJ×=285.8kJ,则氢
气燃烧的热化学方程式为:H(g)+O (g)=H O(l) H=-285.8 kJ•mol-1。
2 2 2
【详解】 △
A.焓变与化学计量数成正比,则2mol氢气放出的热量为285.8kJ×2=571.6kJ,正确的热化学方程式为:
2H(g)+O (g)=2H O(l) H=-571.6 kJ•mol-1,选项A正确;
2 2 2
B.生成水的状态应该为△气态,正确的热化学方程式为:H
2
(g)+O
2
(g)=H
2
O(l) H=-285.8 kJ•mol-1,选项B
错误; △
C.状态HO(g)错误,应为HO(l),选项C错误;
2 2
D.ΔH= +571.6 kJ·mol-1>0,代表吸热反应,与事实相违背,选项D错误;
答案选A。【练6】已知2SO (g) + O(g) 2SO (g), H = -197.8kJ·mol-1,则反应: SO (g) = O (g) + SO (g)
2 2 3 3 2 2
△
的 H是
A.△+197.8kJ·mol-1 B.+98.9kJ·mol-1 C.-296.7kJ·mol-1 D.-98.9kJ·mol-1
【答案】B
【详解】
已知热化学方程式:2SO (g) + O(g) 2SO (g), H = -197.8kJ·mol-1,则反应: SO (g) = O (g) +
2 2 3 3 2
△
SO (g) 的 H= ,故B正确;
2
△
故选B。
【练7】下列热化学方程式中 H代表燃烧热的是
△
A.CH(g)+ O(g)=2HO(1)+CO(g) H
4 2 2 1
△
B.S(s)+ O(g)=SO(g) H
2 3 2
△
C.C H O(s)+6O(g)=6CO (g)+6HO(1) H
6 12 6 2 2 2 3
D.2CO(g)+O 2 (g)=2CO 2 (g) H 4 △
【答案】C △
【分析】
燃烧热是指在101kPa下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物放出的热量。据此分析下列结论。
【详解】
A.在CH(g)+ O(g)===2HO(l)+CO(g) 反应中有CO生成,所以ΔH 不是燃烧热,故A错误;
4 2 2 1
B.硫充分燃烧的产物是SO ,不是SO ,故ΔH 不是燃烧热,故B错误;
2 3 2
C.1molC H O(s)完全燃烧的反应式为:C H O(s)+6O(g)===6CO(g)+6HO(l),符合燃烧热的概念,所
6 12 6 6 12 6 2 2 2
以ΔH 是C H O 的燃烧热,故C正确;
3 6 12 6D.反应2CO(g)+O(g)===2CO(g)中CO物质的量是2mol,所以ΔH 不是燃烧热,故D错误。
2 2 4
故答案:C。
【练8】在25℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3
kJ/mol、2 800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是
杨sir化学,侵权必究
A.C(s)+ O(g)=CO(g) H=-393.5 kJ/mol
2
B.2H(g)+O(g)=2HO(g) H=+571.6 kJ/mol
2 2 2
C.CH(g)+2O(g)=CO (g)+2HO(g) H=-890.3 kJ/mol
4 2 2 2
D. C H O(s)+3O(g)=3CO (g)+3HO(l) H=-1400 kJ/mol
6 12 6 2 2 2
【答案】D
【分析】
燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,碳元素对应的是二氧化碳,氢元素对
应的是液态水。
【详解】
A.根据燃烧热的定义,碳完全燃烧生成的稳定氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳,故A错误;
B.生成物中水应是液态而不是气态,故B错误;
C.应生成液态水才能与ΔH=-890.3 kJ/mol相对应,故C错误;
D.葡萄糖的燃烧热2800 kJ/mol,则0.5mol葡萄糖完全燃烧放出的热量是1400 kJ,热化学方程式书写正确,
故D正确;
故选D。
【练9】已知中和热的数值是57.3 kJ∙mol−1。下列反应物混合时,产生的热量等于57.3kJ的是
A.1 mol∙L−1稀盐酸(aq)和1 mol∙L−1稀NaOH(aq)
B.500mL 2.0 mol∙L−1的HCl(aq)和500mL 2.0 mol∙L−1的NaOH(aq)
C.1L 1 mol∙L−1HF(aq)和1L 1 mol∙L−1稀氨水
D.500mL 2.0 mol∙L−1的CHCOOH(aq)和500mL 2.0 mol∙L−1的NaOH(aq)
3
【答案】B
【分析】
中和热的数值是57.3 kJ∙mol−1,其意义是稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol液态水和溶液放出的
热量为57.3kJ热量。
【详解】
A.1 mol∙L−1稀盐酸(aq)和1 mol∙L−1稀NaOH(aq)反应,但不清楚生成水的的物质的量,因此不清楚产生的热量多少,故A不符合题意;
B.500mL 2.0 mol∙L−1的HCl(aq)物质的量为1mol,500mL 2.0 mol∙L−1的NaOH(aq)物质的量为1mol,两者
反应生成1mol液态水和氯化钠溶液,因此放出的热量为57.3kJ,故B符合题意;
C.1L 1 mol∙L−1HF(aq)和1L 1 mol∙L−1稀氨水,两者物质的量都为1mol,两者反应生成了1mol液态水和溶
液,但由于弱酸和弱碱电离时要吸收热量,因此放出的热量少于57.3kJ,故C错误;
D.500mL 2.0 mol∙L−1的CHCOOH(aq)和500mL 2.0 mol∙L−1的NaOH(aq),两者物质的量都为1mol,两者反
3
应生成了1mol液态水和溶液,但由于弱酸电离时要吸收热量,因此放出的热量少于57.3kJ,故D错误。
综上所述,答案为B。
【练10】写出下列反应的热化学方程式:
(1)1 mol气态H 与1 mol气态Cl 反应生成2 mol气态HCl,放出183 kJ的热量__________:
2 2
(2)1 mol N (g)与适量O(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量_________;
2 2
(3)64 g 铜粉 与适量O(g)反应生成氧化铜,放出157 kJ的热量_________;
2
(4)1 g 硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量,写出硫燃烧的热化学方程式_______:
(5)4 g CO在氧气中燃烧生成CO,放出9.6 kJ热量,写出CO燃烧的热化学方程式__________。
2
【答案】H(s)+Cl (g)=2HCl(g) △H=-183kJ/mol N(g)+O(g)=2NO(g) △H=+68kJ/mol Cu(s)+
2 2 2 2
O(g)=CuO(s) △H=-157kJ/mol S(s)+O (g)=SO(g) △H=-299.52kJ/mol CO(g)+ O(g)=CO (g)
2 2 2 2 2
△H=-67.2kJ/mol
【分析】
热化学方程式中的化学计量数代表的是物质的量,放热反应的△H为“-”,吸热反应的△H为“+”。
【详解】
(1)1 mol气态H 与1 mol气态Cl 反应生成2 mol气态HCl,放出183 kJ的热量,反应的热化学方程式为:
2 2
H(g)+Cl (g)=2HCl(g) △H= -183 kJ/mol;
2 2
(2)1 mol N (g)与适量O(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量,反应的热化学方程式为:N(g)
2 2 2
+O (g)=2NO(g) △H=+68 kJ/mol;
2
(3)64 g Cu粉与适量O(g)反应生成氧化铜固体,放出157 kJ的热量,64 g Cu即为1 mol,故反应的热化学
2方程式:Cu(s)+ O(g)=CuO(s) △H= -157 kJ/mol;
2
(4)1 mol硫粉为32 g,1 g 硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量,所以32 g 硫粉在氧气中充分燃烧放出
的热量为9.36×32=299.52 kJ,则硫燃烧的热化学方程式为:S(s)+O (g)=SO(g) △H=-299.52kJ/mol;
2 2
(5)4 g CO的物质的量为 ,4 g CO在氧气中燃烧生成CO,放出9.6 kJ热量,则1 mol
2
CO在氧气中燃烧生成CO 放出的热量为9.6×7=67.2 kJ,故CO燃烧的热化学方程式为:CO(g)+
2
O(g)=CO (g) △H=-67.2kJ/mol。
2 2
【练11】(1)3 mol 甲烷燃烧时,生成液态水和二氧化碳,同时放出 2670.9 kJ 的热量,写出该反应的热化
学方程式_____________________________。
(2)H SO 和 NaOH 的稀溶液反应生成 1mol 液态水时放出 57.3 kJ 的热量,写出该反应的热化学方程式
2 4
_________________________________________。
(3)0.5 mol CH 完全燃烧生成CO 和HO时,放出445 kJ的热量,写出CH 燃烧热的热化学方程式:
4 2 2 4
_________________________________________。
【答案】
CH (g)+ O (g) =CO (g) + 2HO(l) △H=-990kJ/mol
4 2 2 2
【详解】
(1)3 mol 甲烷燃烧时,生成液态水和二氧化碳,同时放出 2670.9 kJ 的热量,则该反应的热化学方程式:
;
(2)HSO 和 NaOH 的稀溶液反应生成 1mol 液态水时放出 57.3 kJ 的热量,该反应的热化学方程式为:
2 4
。
(3)燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量,故CH 燃烧热的热化学方程式:
4
CH (g)+ O (g) =CO (g) + 2HO(l) △H=-990kJ/mol。
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